[发明专利]二次空气喷射系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机，更特别地，本发明涉及用于内燃机的二次空气喷射系统。

背景技术

内燃机的发动机控制模块控制供给至发动机燃烧室的燃料与空气的混合物。在火花塞点燃空气/燃料混合物之后，发生燃烧，之后燃烧气体通过排气门排出燃烧室。燃烧气体通过排气歧管引导至催化转化器或其它排气后处理系统。

在某些发动机操作期间，进入排气歧管的燃烧气体未完全燃烧。如果有足量的氧气，那么燃烧气体会在排气歧管中继续燃烧。使用二次空气喷射系统向排气流中喷射另外的空气，以允许继续燃烧，这提高了排气后处理系统的性能，并降低了排放。

另外，可给发动机增加涡轮增压器，以提供增强的性能和降低排放。常常使用双涡流技术来进一步增强涡轮增压发动机的性能，特别是直列四缸或六缸发动机以及具有“V”形或“平面”架构的发动机。在具有双涡流或双涡轮技术特征的发动机中，发动机的排气歧管被设计成将汽缸分组，使得各组中的汽缸事件被分开，以最小化汽缸与汽缸之间的排气流干涉。例如，汽缸组可形成为当各汽缸组经历燃烧时提供有次序的高脉冲能量来驱动涡轮叶轮，从而保持排气脉冲的强度或大小。因此，相对于第二点火汽缸组基本上不同相（基本上未点火）的第一汽缸组并不与点燃第二汽缸组引起的排气脉冲干涉或降级该脉冲。因而，双涡流涡轮增压器系统增大了作用在涡轮叶轮上的力，从而提高涡轮性能。然而，二次空气喷射系统可通过允许汽缸组排气流之间的连通而允许汽缸组之间的串扰或降级，从而降低排气压力脉冲提供的能量。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，内燃机包括在所述内燃机的汽缸盖中的第一排气口、联接至二次空气系统的第一单向阀，该第一单向阀构造成限制从所述第一排气口到二次空气系统的流体连通。所述发动机还包括在所述汽缸盖中的第二排气口、和联接至所述二次空气系统的第二单向阀，该第二单向阀构造成限制从所述第二排气口到所述二次空气系统的流体连通，其中所述第一和第二排气口与涡轮增压器流体连通。

在本发明的另一示例性实施例中，一种用于内燃机的二次空气喷射方法，包括：引导来自所述内燃机的燃烧气体至所述内燃机的第一排气口和第二排气口，所述第一和第二排气口彼此相邻；从第一二次空气通道通过第一单向阀喷射空气进入所述第一排气口。所述方法还包括从所述第一二次空气通道通过第二单向阀喷射空气进入所述第二排气口，以及从所述第一和第二排气口输送排气混合物至涡轮增压器。

本发明提供下列技术方案。

1：一种内燃机，包括：

在所述内燃机的汽缸盖中的第一排气口；

联接至二次空气系统的第一单向阀，该第一单向阀构造成限制从所述第一排气口到所述二次空气系统的流体连通；

在所述汽缸盖中的第二排气口；以及

联接至所述二次空气系统的第二单向阀，该第二单向阀构造成限制从所述第二排气口到所述二次空气系统的流体连通，其中所述第一和第二排气口与涡轮增压器流体连通。

2：如技术方案1的内燃机，包括：

在所述汽缸盖中的第三排气口；

联接至所述二次空气系统的第三单向阀，该第三单向阀构造成限制从所述第三排气口到所述二次空气系统的流体连通；

在所述汽缸盖中的第四排气口；以及

联接至所述二次空气系统的第四单向阀，该第四单向阀构造成限制从所述第四排气口到所述二次空气系统的流体连通，其中所述第三和第四排气口与所述涡轮增压器流体连通。

3：如技术方案2的内燃机，其中所述第一、第二、第三和第四排气口以升序线性排列，并对应于四缸内燃机的各个汽缸。

4：如技术方案3的内燃机，其中所述第一和第二单向阀联接至所述二次空气系统的第一通道，所述第三和第四单向阀联接至所述二次空气系统的第二通道。

5：如技术方案2的内燃机，其中所述涡轮增压器包括双涡流涡轮增压器。

6：如技术方案1的内燃机，其中所述第一和第二单向阀每个都包括簧片阀。

7：如技术方案1的内燃机，其中所述第一和第二单向阀包括双簧片阀。

8：如技术方案1的内燃机，其中所述第一和第二单向阀均分别紧密至所述第一和第二排气口。

9：一种用于内燃机的二次空气喷射系统，所述二次空气喷射系统包括：

联接至所述内燃机的第一排气口和第二排气口的第一二次空气通道，其中所述第一和第二排气口与涡轮增压器流体连通；